數字全息的研究光學CCD技術及實際應用-光學儀器
數字全息的統計光學表述及實際應用
將來自物體的光波視為平滑波陣面光波．然而，實際測量物體表面
的起伏變化量通常甚大于光波長，當激光照射到物體后，反射光或透射
光均是散射光，振幅和相位變得非常復雜，不再是原照射激光束的空間
相干場，而變為振幅及相位隨機變化的散斑場．于是，將光波視為平滑
波面的討論不再適用．但是，散射光中畢竟攜帶著物體表面的信息，全
息技術在工業檢測中的成功應用，事實上就是散射光波干涉檢測的成功
應用．對散射光波場如何描述以及如何從散射光中獲取物體表面的信息
，無疑是面對實際測量必須解決的課題，這正是本章主要闡述的內容．
對散斑場的較準確的描述必須使用統計光學理論
準備基于統計光學知識，主要對二次曝光數字全息及
三維面形的數字全息檢測進行討論．將通過計算機數值模擬及圖像處理
技術，對二次曝光數字全息系統的檢測全過程進行較完整的模擬附，并
導出消零級衍射干擾的高保真物光場卷積重建方法．理論結果將與實驗
測量相比較．此外，由于相位測量是數字全息檢測的關鍵技術，在三維
面形的數字全息檢測研究中，將對等效波長數字全息及絕對相位檢測技
術進行介紹．
傳統的相位型全息圖的衍射效率高于振幅型，但數字全息的研究目
前主要局限在振幅型范疇．如果相位型數字全息的數字衍射效率也高于
振幅型，對于提高數字全息檢測信號的質量具有重要意義．此外，真彩
色數字全息涉及三基色光波的波面重建，帶有更豐富的物體信息，具有
潛在的應用前景．后續內容將基于統計光學理論對相位型數字全息及散
射光的真彩色數字全息進行一些討論，給出研究實例．
隨著CCD技術及計算機技術的進步，數字全息正形成一個蓬勃發展
的應用研究領域．本章較后介紹數字全息檢測的一些應用及研究狀況．
